JP3155094B2 - 定着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、レーザを用いた、プ
リンタ・複写機・ファクシミリなど、電子写真方式によ
りシートに記録を行う電子写真記録装置に適用しうる。
詳しくは、そのような電子写真記録装置において、定着
ロ−ラの温度が一定以上になったときその温度で軸受を
溶解し、前記定着ロ−ラを移動して温度ヒューズに近づ
け、その温度ヒューズを切断して前記定着ロ−ラのヒー
タへの通電を停止する定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、たとえばレーザプリンタの定着装
置では、図８に示すように、ヒータ１を内蔵する定着ロ
−ラ２に付勢部材３で付勢して加圧ロ−ラ４を押し当
て、それら定着ロ−ラ２と加圧ロ−ラ４間に転写後のシ
ートＳを通し、それに熱と圧力とを加えてそのシートＳ
上の転写画像を定着する。

【０００３】ところで、そのような定着装置では、図９
に示すように、軸受５を介して定着フレーム６で定着ロ
−ラ２を回転自在に支持する構成とし、該定着ロ−ラ２
の表面温度が一定以上になったときその温度で前記軸受
５を溶解し、前記付勢部材３で定着ロ−ラ２を移動して
温度ヒューズ７に近づけ、その温度ヒューズ７を切断し
て前記定着ロ−ラ２のヒータ１への通電を停止してい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
定着装置では、定着ロ−ラ２の表面温度が一定以上にな
ったときその温度で軸受５の内径部を均一に溶解するの
で、温度ヒューズ７を切断して定着ロ−ラ２のヒータ１
への通電を停止するまでに時間がかかる問題があった。
そのため、定着ロ−ラ２の高熱で軸受５を溶解したり温
度ヒューズ７を切断したりするだけでなく、加圧ロ−ラ
４を変形したり、内部が発煙状態となったりすることが
あった。

【０００５】そこで、定着ロ−ラ２の温度が一定以上に
なったとき定着ロ−ラ２のヒータ１への通電を速やかに
停止するために、従来の定着装置の中には、図１０に示
すように、サーモスタット８を支持するホルダ９を定着
ロ−ラ２に圧接し、該定着ロ−ラ２との接触部分９ａを
定着ロ−ラ２の表面の制御温度よりも若干高い温度で融
解する材料で形成する構成としたものがある。

【０００６】そして、定着ロ−ラ２の表面温度が一定以
上になったとき、該定着ロ−ラ２との接触部分９ａが融
解または軟化してサーモスタット８を定着ロ−ラ２側へ
近づけ、該サーモスタット８でその温度を検知して定着
ロ−ラ２のヒータへの通電を停止していた。

【０００７】しかし、上述した従来の定着装置では、サ
ーモスタットの支持構造が大掛かりでコストアップとな
る問題があった。

【０００８】そこで、この発明の目的は、安価な構成に
より、定着ロ−ラの温度が一定以上になったとき該定着
ロ−ラのヒータへの通電を速やかに停止することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そのため、請求項１に記
載のものは、例えば以下の図示実施例のように、軸受４
０を介して定着下フレーム３５のようなフレームで定着
ロ−ラ３７を回転自在に支持し、その定着ロ−ラ３７に
加圧ロ−ラ４３を押し当て、前記定着ロ−ラ３７の温度
が一定以上になったときその温度で軸受４０を溶解し、
前記定着ロ−ラ３７を移動して温度ヒューズ４２に近づ
け、その温度ヒューズ４２を切断して前記定着ロ−ラ３
７のヒータ４１への通電を停止する定着装置２５におい
て、前記軸受４０に形成した複数の突起４０ｂ・４０ｃ
・４０ｄまたは前記フレームに形成した複数の突起３５
ｂ・３５ｃ・３５ｄを介在して前記フレームで前記軸受
４０を保持してなることを特徴とする。

【００１０】請求項２に記載のものは、例えば以下の図
示実施例のように、軸受４０を介して定着下フレーム３
５のようなフレームで定着ロ−ラ３７を回転自在に支持
し、その定着ロ−ラ３７に加圧ロ−ラ４３を押し当て、
前記定着ロ−ラ３７の温度が一定以上になったときその
温度で軸受４０を溶解し、前記定着ロ−ラ３７を移動し
て温度ヒューズ４２に近づけ、その温度ヒューズ４２を
切断して前記定着ロ−ラ３７のヒータ４１への通電を停
止する定着装置２５において、前記軸受４０を、前記定
着ローラ３７と接触する軸受本体５３と、それより融点
が低くその軸受本体５３外周に設けて前記フレームと接
触する低融点部材５４とで構成してなることを特徴とす
る。

【００１１】

【作用】そして、請求項１に記載のものでは、定着ロ−
ラ３７の表面温度が一定以上になると、その温度で軸受
４０の突起４０ｃ・４０ｄまたは突起３５ｃ・３５ｄに
対応する軸受４０部分を溶解し、定着ロ−ラ３７を移動
して温度ヒューズ４２に近づけ、その温度ヒューズ４２
を切断して定着ロ−ラ３７のヒータ４１への通電を停止
する。

【００１２】請求項２に記載のものでは、定着ロ−ラ３
７の温度が一定以上になると、その温度で軸受４０の低
融点部材５４を溶解し、定着ロ−ラ３７を移動して温度
ヒューズ４２に近づけ、その温度ヒューズ４２を切断し
て定着ロ−ラ３７のヒータ４１への通電を停止する。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照しつつ、この発明の実施例
につき説明する。図４は、この発明の一実施例である定
着装置を備えるレーザプリンタの内部機構の全体概略構
成を示す。

【００１４】図中符号１０で示すものは、プリンタ本体
である。そのプリンタ本体１０は、本体カバー１０ａを
本体ケース１０ｂに支点イを中心に開閉自在に備える。
該プリンタ本体１０内には、ほぼ中央にベルト状の感光
体１１を設ける。その感光体１１の周りには、図中矢印
で示す駆動方向に順に、帯電装置１２、現像装置１３、
転写装置１４、クリーニング装置１５を配置する。そし
て、帯電装置１２およびクリーニング装置１５の下側に
光書込み装置１６を配置する。また、その光書込み装置
１６の下側に、シートＳをセットした給紙カセット１８
を着脱自在に取り付ける。さらに、プリンタ本体１０の
図中右の正面側には、その上部寄りに、手差し給紙用ト
レイ１９を設ける。このプリンタ本体１０の上側には、
第１排紙スタック部２０を設ける。図中左の背面側に
は、排紙トレイ２２を着脱自在に取り付けて厚紙・封筒
等の腰の強いシートやＯＨＰシート・第２原図・ハクリ
紙等の腰の弱いシートも排出可能な第２排紙スタック部
２１を設ける。

【００１５】しかして、給紙ローラ２３を駆動して給紙
カセット１８内のシートＳを矢印Ａ方向に送り出し、レ
ジストローラ２４に突き当てる。そして、そのシートＳ
をレジストローラ２４でタイミングをとって感光体１１
の上側へと送り込む。感光体１１は、矢示するごとく反
時計方向に駆動し、その際、帯電装置１２によって表面
を一様に帯電し、光書込み装置１６からのレーザ光Ｌを
照射して感光体１１上に静電潜像を形成する。この潜像
は、現像装置１３を通るときトナーによって可視像化す
る。そして、この可視像は、感光体１１の上側に搬送し
たシートＳの下面に転写装置１４により転写する。転写
後、シートＳをこの発明の定着装置２５へと搬送し、そ
こで熱と圧を加えてシートＳ上の転写画像を定着する。

【００１６】画像定着後、シートＳを定着装置２５から
排紙ローラ２８で送り出し、さらに搬送ガイド２９で上
方に案内して反転し、排紙ローラ３０によって矢印Ｂ方
向に排出し第１排紙スタック部２０上に順次スタックす
る。また、シートＳが封筒やＯＨＰシート等の場合に
は、切換ガイド３１で排紙方向を切り換えて排紙ローラ
２８でそのまま矢印Ｃ方向に送り出し、第２排紙スタッ
ク部２１上に順次スタックする。

【００１７】一方、可視像転写後の感光体１１は、その
表面をクリーニング装置１５でクリーニングする。

【００１８】ところで、図示実施例の定着装置２５は、
詳しくは図３に示すように、定着下フレーム３５と定着
上フレーム３６を上下に対向して備える。その定着下フ
レーム３５は、金属または高耐熱性材料で上向き開口の
横長箱形状につくり、両端を図示省略した固定フレーム
で支持してなる。その定着下フレーム３５の両端面に
は、図１および図２に示すように、孔４９を開け、そこ
に軸受４０を取り付けてなる。その軸受４０は、円筒形
状の一端に鍔４０ａを形成するとともに、該鍔４０ａを
除く外周に、複数の突起４０ｂ・４０ｃ・４０ｄを形成
する。そして、それら突起４０ｂ・４０ｃ・４０ｄを介
在して定着下フレーム３５で軸受４０を保持する。その
とき、軸受４０の突起４０ｃ・４０ｄで荷重を受ける。
それら軸受４０は、定着ロ−ラ３７の両端を嵌め込んで
回転自在に支持する。該定着ロ−ラ３７は、金属芯金の
外表面にテフロン加工し、内部に軸方向に貫通してヒー
タ４１を設ける。そのヒータ４１は、定着ローラ３７の
表面温度を制御する図示しない温度制御部と接続してな
る。

【００１９】また、図３に示すように、前記定着下フレ
ーム３５の内面には、定着ロ−ラ３７の下に所定のギャ
ップδをあけて温度ヒューズ４２を配置する。その温度
ヒューズ４２は、前記図示しない温度制御部と前記ヒー
タ４１との間に配置する。

【００２０】一方、前記定着上フレーム３６は、金属ま
たは高耐熱性材料で下向き開口の横長箱形状につくり、
両端を図示省略した固定フレームで支持してなる。その
定着上フレーム３６内には、金属芯金上にゴム層を有す
る加圧ローラ４３を収納する。その加圧ローラ４３は、
ロ−ラ軸４４を軸受４５に取り付けてなる。その軸受４
５は、図示しないガイドで案内して上下動自在に設け
る。その軸受４５には、付勢部材４６の一端を押し当て
て設ける。その付勢部材４６は、他端を定着上フレーム
３６の適宜位置に押し当て、前記加圧ロ−ラ４３を付勢
して前記定着ロ−ラ３７に押し当ててなる。

【００２１】しかして、図示しない温度制御部の故障に
よりヒータ４１が加熱して定着ロ−ラ３７の表面温度が
一定以上になると、その温度で軸受４０を加熱する。そ
のとき、図１に示すように、軸受４０の下半周の突起４
０ｃ・４０ｄに荷重が加わっているので、それらの突起
４０ｃ・４０ｄが軸受４０の他の部分より溶解しやすく
なる。そして、それらの突起４０ｃ・４０ｄが溶解する
につれ前記付勢部材４６の付勢力で付勢して定着ロ−ラ
３７を移動し、突起４０ｂ・４０ｃ・４０ｄによる隙間
４８を狭めて前記温度ヒューズ４２に近づける。そうし
て、定着ロ−ラ３７の高熱で温度ヒューズ４２を切断
し、該定着ロ−ラ３７のヒータ４１への通電を停止す
る。

【００２２】なお、上述した実施例では、定着ロ−ラ３
７の軸受４０の外周に複数の突起４０ｂ・４０ｃ・４０
ｄを形成し、それら複数の突起４０ｂ・４０ｃ・４０ｄ
を介在して定着下フレーム３５で軸受４０を保持する構
成とした。しかし、図５に示すように、定着下フレーム
３５にあけた軸受取付孔４９の内周に複数の突起３５ｂ
・３５ｃ・３５ｄを形成し、それら複数の突起３５ｂ・
３５ｃ・３５ｄを介在して定着下フレーム３５で軸受４
０を保持する構成としてもよい。

【００２３】しかして、定着ロ−ラ３７の表面温度が一
定以上になると、その温度で軸受４０を加熱する。その
とき、図５に示すように、前記突起３５ｃ・３５ｄに荷
重が加わっているので、それらの突起３５ｃ・３５ｄに
対応する軸受４０部分が他の部分より溶解しやすくな
る。そして、それらの軸受４０部分が溶解するにつれ加
圧ロ−ラを付勢する付勢部材の付勢力で定着ロ−ラ３７
を移動し、突起３５ｂ・３５ｃ・３５ｄによる隙間４８
を狭めて温度ヒューズに近づける。そうして、定着ロ−
ラ３７の高熱で温度ヒューズを切断し、該定着ロ−ラ３
７のヒータへの通電を停止する。

【００２４】また、上述したすべての実施例では、複数
の突起４０ｂ・４０ｃ・４０ｄまたは複数の突起３５ｂ
・３５ｃ・３５ｄを介在して定着下フレーム３５で軸受
４０を保持する構成とした。しかし、図６および図７に
示すように構成してもよい。図中符号５３は軸受本体、
５４は低融点部材で、それらで軸受４０を構成する。該
軸受本体５３は、一端に鍔５３ａを有する円筒形状につ
くり、内周を定着ロ−ラ３７と接触する。一方、低融点
部材５４は、軸受本体５３より融点が低い材料で一端に
鍔５４ａを有する円筒形状につくり、該軸受本体５３の
外周に接着して設けて定着下フレーム３５と接触する。
そして、前記軸受４０を介して定着下フレーム３５で定
着ロ−ラ３７を回転自在に保持してなる。

【００２５】しかして、定着ロ−ラ３７の表面温度が一
定以上になると、その温度で軸受４０の低融点部材５４
を溶解する。そして、低融点部材５４が溶解するにつれ
加圧ロ−ラを付勢する付勢部材で加圧ロ−ラとともに定
着ロ−ラ３７を移動する。そうして、温度ヒューズ４２
に近づけ、定着ロ−ラ３７の高熱で該温度ヒューズ４２
を切断し、該定着ロ−ラ３７のヒータ４１への通電を停
止する。低融点部材５４を溶解するので、軸受４０が一
層速やかに溶解する。

【００２６】なお、上述した実施例では、軸受４０の低
融点部材５４を円筒形状として定着下フレーム３５と接
触する構成とした。しかし、図示省略するが、低融点部
材または定着下フレームに複数の突起を形成し、それら
複数の突起を介在して該定着下フレームで該軸受を保持
する構成とすることもできる。すると、定着ロ−ラの表
面温度が一定以上になるとき、軸受が一層溶解しやすく
なる。

【００２７】

【発明の効果】したがって、この発明によれば、定着ロ
−ラの表面温度が一定以上になると、請求項１に記載の
ものでは、その温度で軸受の突起または突起に対応する
軸受部分を溶解し、請求項２に記載のものでは、その温
度で軸受の低融点部材を溶解するので、定着ロ−ラのヒ
ータへの通電を簡単な構成で速やかに停止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例である定着装置の縦断面図
である。

【図２】その定着装置のａ−ａ線の縦断面図である。

【図３】その定着装置の全体概略構成図である。

【図４】その定着装置を備えるレーザプリンタの内部機
構全体の概略構成図である。

【図５】他の実施例である定着装置の図２と同様な縦断
面図である。

【図６】さらに他の実施例である定着装置の縦断面図で
ある。

【図７】その定着装置のｂ−ｂ線の縦断面図である。

【図８】従来の定着装置の概略図である。

【図９】その定着ロ−ラと軸受部分の拡大断面図であ
る。

【図１０】従来の別の定着装置における部分概略図であ
る。

【符号の説明】

２５ 定着装置 ３５ 定着下フレーム ３５ｂ・３５ｃ・３５ｄ 突起 ３７ 定着ロ−ラ ４０ 軸受 ４０ｂ・４０ｃ・４０ｄ 突起 ４１ ヒータ ４２ 温度ヒューズ ４３ 加圧ロ−ラ ５３ 軸受本体 ５４ 低融点部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 13/20 G03G 15/20

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸受を介してフレームで定着ロ−ラを回
   転自在に支持し、その定着ロ−ラに加圧ロ−ラを押し当
   て、前記定着ロ−ラの温度が一定以上になったときその
   温度で軸受を溶解し、前記定着ロ−ラを移動して温度ヒ
   ューズに近づけ、その温度ヒューズを切断して前記定着
   ロ−ラのヒータへの通電を停止する定着装置において、
   前記軸受または前記フレームに形成した複数の突起を介
   在して前記フレームで前記軸受を保持してなる、定着装
   置。
2. 【請求項２】 軸受を介してフレームで定着ロ−ラを回
   転自在に支持し、その定着ロ−ラに加圧ロ−ラを押し当
   て、前記定着ロ−ラの温度が一定以上になったときその
   温度で軸受を溶解し、前記定着ロ−ラを移動して温度ヒ
   ューズに近づけ、その温度ヒューズを切断して前記定着
   ロ−ラのヒータへの通電を停止する定着装置において、
   前記軸受を、前記定着ローラと接触する軸受本体と、そ
   れより融点が低くその軸受本体外周に設けて前記フレー
   ムと接触する低融点部材とで構成してなる、定着装置。